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地下管道灾后应急处置加固技术研究

刘飞  
【摘要】: 纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastic,简称FRP)是国内一种应用性很广的结构加固材料。目前使用FRP来增强工程结构是一种高效、快捷的加固方法,但应用于水工结构建筑物,许多问题还未解决,尤其是地下管道在地震过后的应急加固方面,国外内还未见系统的相关研究。 本文所做工作就是在这一背景下,同时结合国家“十一五”科技支撑计划《发达地区小城镇地下管网运行安全保障技术》,对FRP加固后的震损地下管道能否达到震前的使用要求这一问题展开了试验研究,同时就损伤管道的裂缝开展形态、变形特征,承载力方面做了理论分析。 1.为寻求一种快速有效的加固方法,本文设计了相同参数的管道,考虑了不同损伤程度、不同加固材料、不同加固量等各种影响损伤管道加固特征的因素,展开试验研究,为以后的研究工作奠定了基础,为试验结论的提出提供了广泛的样本,具有很大的应用参考价值。 2.本文设计了两部分试验,一为圆管受均匀内压,一为圆管的三点试验,集中研究了CFRP和GFRP加固已损伤钢筋混凝土管道的正常使用性能,为后续工作和工程应用提供了基础成果。 3.依据均匀内压试验结果,给出了FRP加固钢筋混凝土管道的开裂和正常使用极限承载力公式。同时推演了FRP加固钢筋混凝土管道裂缝计算公式。 4.应用ANSYS有限元分析软件,建立了圆管三点试验有限元模型,深入分析了各种影响因素对加固性能的影响,给出了计算条件下的承载力极限值,并与圆管三点试验结果进行了对比分析。


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